防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-

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1、 南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 作者 張鳳闖 學(xué)號(hào) 11212P49 題目 防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 張園 評(píng)閱教師 完成時(shí)間： 2015年 4 月 17日 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要 (題目)：防盜報(bào)警

2、器的設(shè)計(jì) 摘要：隨著現(xiàn)代電子信息的高速發(fā)展，社會(huì)治安相對(duì)于以前已經(jīng)有了非常大的改善。但是在一些地方還是時(shí)不時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些入室盜竊事件，這些地方都需要我們做好安全防護(hù)措施 。目前大多的防盜報(bào)警裝置都是安裝在比較大型范圍的場(chǎng)所，適合安裝在家庭的比較少。而家庭報(bào)警器不僅需要有報(bào)警裝置，還需要其他的擴(kuò)展功能。本文考慮到家庭的實(shí)際情況，考慮到51單片機(jī)，體積小，價(jià)格低等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)一款適合大多數(shù)家庭的家庭防盜報(bào)警器。 本文設(shè)計(jì)了一款基于AT89C51單片機(jī)的家庭防盜報(bào)警器，該系統(tǒng)利用熱電型紅外傳感器監(jiān)控家里面的情況，并且如果家里面發(fā)送盜竊是可以及時(shí)將信息傳遞給主人,具有高效，方便，快速等特點(diǎn)。因?yàn)?/p>

3、本設(shè)計(jì)采用的是紅外傳感器檢測(cè),所以可以實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào),遇到危險(xiǎn)可以立即報(bào)警。并可以在并LCD上顯示危險(xiǎn)。該系統(tǒng)選用AT89C51單片機(jī),遙控控制系統(tǒng)開始檢測(cè)和結(jié)束檢測(cè)，方便主人，系統(tǒng)終端部分選用是蜂鳴器報(bào)警電路和LCD液晶顯示。 關(guān)鍵詞：AT89C51;按鍵控制；12864液晶顯示；紅外傳感器 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文摘要 Title: Design of anti-theft Abstract:With the rapid development of modernelectronicinfo

4、rmation,relative to the previoussocial securityhave the very bigimprovement.But in some placesstillfrom time to time there will besomeburglary incident,allwe need todo securitymeasures.At present,most of theanti-theft alarm deviceisinstalled in thelargerange of places,suitable for installationin the

5、 familyis relatively small.While the familyalarmnot only needs to have thealarm device,alsoneed to expandother functions.In this paper,considering the actualsituation ofthe family,taking into account the 51microcontroller,small size,lowprice,designand implement ahome burglar alarmformost families.

6、In this paper,a design based onAT89C51 microcontrollerfamilyanti-theft alarm,the system usesinfrared pyroelectricsensor monitoringinside the house,and if thehometheftcan betransmittedtimely information to theowner,has the advantages of high efficiency,convenient,fastand othercharacteristics.Becauseo

7、f this design is based oninfrared sensor,so it can bereal-time signal detection,can immediatelyalarmmeetdanger.And can be in danger and shown on LCD.The system usesAT89C51 SCM,remote controlsystemtesting anddetection of end,easy tomaster,the terminalpart of the selectionsystemisa buzzer alarmcircuit

8、and LCD display. keywords:AT89C51button control;12864;liquid crystal display;infraredsensor 1. 緒論 本設(shè)計(jì)中利用了射頻技術(shù)，射頻技術(shù)是利用射頻通信達(dá)到無線傳輸數(shù)據(jù)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。利用射頻信號(hào)的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)無線接收和傳輸信號(hào)，并能夠識(shí)別信號(hào)。系統(tǒng)由AT89C51，無線射頻發(fā)送模塊SC2262，無線射頻接收模塊SC2272，12864液晶，蜂鳴器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302，紅外熱傳感器，按鍵等構(gòu)成。要求按鍵控制部分控制系統(tǒng)的工作情況，控制的開始與結(jié)束。信號(hào)接收與處

9、理模塊在接收到按鍵的開始信號(hào)后，系統(tǒng)開始運(yùn)行，熱電型紅外傳感器開始工作，檢測(cè)人體紅外信號(hào)，檢測(cè)到和未檢測(cè)到在LCD顯示屏上顯示對(duì)應(yīng)的內(nèi)容，直到檢測(cè)到停止布防的信號(hào)，系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)束。 1.1. 系統(tǒng)開發(fā)背景 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的安全意識(shí)也越來越高，因?yàn)楝F(xiàn)在很多地方入室盜竊等問題的出現(xiàn)，人們對(duì)自己的安全和家人的安全需求得到了很大的提高。而目前，為了保證自己的人身和財(cái)產(chǎn)安全，現(xiàn)在好多的大城市都安裝了安全護(hù)欄和防盜窗，這些防盜窗給加入帶來了安全的同時(shí)也給家人帶來了隱患。如果發(fā)生危險(xiǎn)，例如火災(zāi)的情況下，消防員很難進(jìn)入房間，這樣就不能保證可以及時(shí)的救治，危及安全 。而且隨著我國(guó)智能小區(qū)的開發(fā)與建設(shè)，

10、家庭防盜報(bào)警已經(jīng)成為了每個(gè)小區(qū)的必備之選。而尤其是這些年的快速發(fā)展，小區(qū)的快速建設(shè)，為了提高安全防范措施，給家庭防盜報(bào)警器提供了大量的市場(chǎng)，本文開發(fā)的是一款基于單片機(jī)AT89C51家庭防盜報(bào)警器，它利用紅外傳感器檢測(cè)信號(hào)，按鍵控制開關(guān)，作為目前快速崛起的新一代家庭防盜報(bào)警裝置，并且在日常生活中得到廣泛的應(yīng)用。 中國(guó)家庭防盜報(bào)警器起步的比較晚，但近幾年發(fā)展的非?？欤野l(fā)展的空間比較大，防盜報(bào)警器這一塊市場(chǎng)目前還有很大空間，可以預(yù)見以后家庭防盜報(bào)警將走進(jìn)大多數(shù)的家庭，現(xiàn)在開發(fā)家庭防盜報(bào)警裝置將活的非常大的市場(chǎng)和利潤(rùn)。 1.2. 防盜報(bào)警器的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

11、 本設(shè)計(jì)的危險(xiǎn)信號(hào)采集是基于紅外傳感器，先介紹傳感器的發(fā)展，隨著21設(shè)計(jì)傳感器的高速發(fā)展，作為具有代表性的高技術(shù)，各個(gè)國(guó)家都將傳感器技術(shù)作為高科技技術(shù)的發(fā)展的關(guān)鍵。日本在20世紀(jì)80年代開始，就將傳感器技術(shù)作為現(xiàn)代電子信息技術(shù)的發(fā)展關(guān)鍵。外國(guó)也將這個(gè)技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展，從而家庭防盜報(bào)警也得到了高速發(fā)展。 現(xiàn)代大多數(shù)的防盜裝置都是利用物力技術(shù)和電子信息技術(shù)，監(jiān)控是為了防止危險(xiǎn)分子的進(jìn)入，蜂鳴報(bào)警起提示作用，并告訴別人發(fā)送危險(xiǎn)的地方。防盜報(bào)警系統(tǒng)的作用是為了防止盜竊的發(fā)生，危及自己和加入的生民財(cái)產(chǎn)安全。如果發(fā)生危險(xiǎn)，就可以通過蜂鳴器和LED閃光準(zhǔn)確的提供危險(xiǎn)的地方，方便監(jiān)控著快速的反應(yīng)。為了更好的

12、利用報(bào)警裝置，人們?cè)O(shè)計(jì)出了可以滿足在不同需求上的報(bào)警裝置。目前市場(chǎng)上，紅外報(bào)警器比較多。 隨著國(guó)內(nèi)外電子信息的發(fā)展，現(xiàn)在報(bào)警器市場(chǎng)也得到了廣泛發(fā)展，更加人性化。比如有：通過先進(jìn)的空氣壓力檢測(cè)技術(shù)，可以不需要安裝。這樣保證了原來的電路不會(huì)被破壞等。 下圖是兩個(gè)有一定代表性的報(bào)警器： 紅外線報(bào)警器 智能報(bào)警器 1.3. 設(shè)計(jì)目的 家庭防盜報(bào)警器可以作為家庭，倉庫等地方的防盜報(bào)警裝置?？梢苑奖阍诩彝]有人情況下，方便監(jiān)管，提供監(jiān)控，并遇到危險(xiǎn)情況時(shí)報(bào)警，給主人的人身和財(cái)產(chǎn)提供保

13、護(hù)，使廠家和個(gè)人的財(cái)產(chǎn)避免盜竊的危險(xiǎn)。這款報(bào)警器不僅可以運(yùn)用與家庭防盜報(bào)警，也可以運(yùn)用在應(yīng)用醫(yī)院病床報(bào)警等地，實(shí)現(xiàn)了一款設(shè)計(jì)多點(diǎn)應(yīng)用的目的。本設(shè)計(jì)采用的是蓄電池給整個(gè)系統(tǒng)提供電源，即使在無電的情況下也可以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)監(jiān)管，一旦發(fā)現(xiàn)有盜竊情況的發(fā)生，在本設(shè)計(jì)中的LED閃光等就會(huì)閃亮，不僅可以提示主人危險(xiǎn)，而且還可以起到嚇跑盜竊者的目的，本設(shè)計(jì)里面的蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲用來提示報(bào)警。 1.4. 設(shè)計(jì)意義 家用防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)，為了保證社會(huì)家庭和個(gè)人生命財(cái)產(chǎn)的安全，提高社會(huì)各個(gè)部門可以在最快時(shí)間反應(yīng)的能力，設(shè)計(jì)開發(fā)一款家庭防盜報(bào)警裝置有著十分重要的意義。 中國(guó)的家庭防盜報(bào)警器的發(fā)展是最近起來才剛剛興起

14、，隨著電子信息也的發(fā)展也快速的崛起，而且發(fā)展空間遠(yuǎn)大，市場(chǎng)前進(jìn)也很廣，如果研究開發(fā)的家庭防盜報(bào)警裝置可以進(jìn)入人們的家家戶戶，那么積極的研究和開發(fā)一款適合目前大多數(shù)家庭的報(bào)警裝置，不僅會(huì)帶來良好的社會(huì)反響，也會(huì)帶來良好的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。 因此，在當(dāng)前的實(shí)際條件下，設(shè)計(jì)出一款高性價(jià)比的1515家庭防盜報(bào)警器來方便各類公共場(chǎng)合以及家庭的反正盜竊顯得尤為重要，具有十分重大的實(shí)際意義和科研價(jià)值。 個(gè)人認(rèn)為設(shè)計(jì)家庭防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)主要意義還是在在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)過程，我們不經(jīng)需要自主的學(xué)習(xí)，還要把學(xué)到的知道系統(tǒng)的運(yùn)用，不僅讓我們學(xué)習(xí)到了新的知識(shí)也讓我們知道在未來的路上我們還有恒多的路要走。 1.5.

15、 設(shè)計(jì)要求 在本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 ： 1． 了解家庭防盜報(bào)警器的工作原理，掌握家庭防盜報(bào)警器設(shè)計(jì)的基本要求。 2． 熟悉家庭防盜報(bào)警器的功能，選擇傳感器并設(shè)計(jì)信號(hào)處理電路，用繪制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖和傳感器、信號(hào)檢測(cè)和控制單元電氣原理圖。 3． 根據(jù)工作原理，繪制軟件工作流程圖，編寫算法軟件。 4． 制作實(shí)驗(yàn)室原型。 本設(shè)計(jì)基于AT89C51單片機(jī)，分問兩個(gè)主要部分，一個(gè)是按鍵控制電路部分，一個(gè)是信號(hào)接收處理電路部分。 a. 按鍵電路控制部分主要是由2個(gè)按鍵和單片機(jī)組成，按鍵控制著整個(gè)電路的運(yùn)行，也就是控制這系統(tǒng)的開始和結(jié)束，方便用戶無線管理，電源采用蓄電池提供電源，沒電時(shí)，外

16、接充電器，這樣就可以脫離沒有電源使用。按鍵控制還包括一個(gè)LED電源指示等，按鍵按下，輸出控制信號(hào)是LED閃爍。 b. 信號(hào)接收處理電路部分，主要是用熱電型紅外傳感器作為接收模塊，按鍵控制中的按鍵1按下后開始采集人體紅外信號(hào)，采集到信號(hào)后通過單片機(jī)處理在LCD液晶顯示器上顯示，采用上電自動(dòng)復(fù)位，如果在系統(tǒng)運(yùn)行期間采集到人體紅外信號(hào)，LCD液晶顯示的同時(shí)，那蜂鳴器提示報(bào)警。 2. 系統(tǒng)架構(gòu)： 2.1. 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)由AT89C51，無線射頻發(fā)送模塊SC2262，無線射頻接收模塊SC2272，12864液晶，蜂鳴器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片DS1302，紅外熱傳感器，按鍵等構(gòu)成。在本設(shè)計(jì)中主分

17、2個(gè)部分，一個(gè)是按鍵電路控制部分，一個(gè)是信號(hào)接收與處理部分，電源電路為這個(gè)系統(tǒng)提供電源，由蓄電池提供。蓄電池電力有外接的充電器提供。 2.1.1. 按鍵控制電路部分 按鍵電路主要控制系統(tǒng)的運(yùn)行可停止，按鍵1按下，系統(tǒng)檢測(cè)信號(hào)，開始布防，SC2262傳感器檢測(cè)信號(hào)并將檢測(cè)到的信號(hào)發(fā)送出去。按鍵2 按下，系統(tǒng)監(jiān)測(cè)停止布防。運(yùn)行流程如下圖1： 天線 射頻發(fā)射模塊 按鍵電路 電源電路 圖1:按鍵電路運(yùn)行流程 2.1.2. 信號(hào)接收與處理部分 紅外傳感器接收到按鍵信號(hào)開始接收人體紅外信號(hào)，同時(shí)從DS1302時(shí)鐘芯片上掃描時(shí)鐘信息，通過單片機(jī)輸出到LCD液晶顯示屏上

18、，液晶接收時(shí)鐘信號(hào)在LCD液晶顯示屏上顯示時(shí)間的同時(shí)，顯示“開始布防”，到顯示熱電型紅外傳感器接收到人體紅外信號(hào)后，在LCD上顯示“危險(xiǎn)”。LED燈亮，蜂鳴器輸出低電平報(bào)警，按鍵2按下后，LCD上顯示“停止布防”。蜂鳴器結(jié)束報(bào)警。LED燈熄滅。運(yùn)行流程如下圖2： 射頻接收模塊 單 片 機(jī) 蜂鳴器電路 時(shí)鐘電路 最小系統(tǒng) LED指示電路 按鍵電路 紅外傳感器 LCD顯示電路 圖2：信號(hào)接收與處理部分運(yùn)行流程 3. 主要元器件介紹 3.1. 單片機(jī)部分 3.1.1. 單片機(jī)簡(jiǎn)介 單

19、片機(jī)，全稱單片微型計(jì)算機(jī)（英語：Single-Chip Microcomputer），又稱微控制器。單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、振蕩器、I/O接口、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等集成到一塊芯片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 引腳圖，如下圖3所示： 圖3：AT89C51單片機(jī)引腳圖 3.2. LCD顯示屏介紹 因?yàn)闈h字是8*8的，故選用12864液晶顯示屏，12864是點(diǎn)陣數(shù)液晶模塊128*64的簡(jiǎn)稱，下面是元器件圖4和實(shí)物圖圖5： 圖4： 12864元器件圖 圖5： 12864液

20、晶顯示實(shí)物圖 本設(shè)計(jì)中，12864顯示屏采取3線串口通信方式與單片機(jī)連接。 3.3. 熱電型紅外傳感器 本設(shè)計(jì)中的熱釋電紅外傳感器可以不接觸到人體的情況下監(jiān)測(cè)到人體輻射的紅外線信號(hào)，并將這種紅外線信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)，同時(shí)，它好可以區(qū)別出運(yùn)動(dòng)的東西與其他東西。 熱釋電紅外傳感器設(shè)計(jì)的監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)有一下特點(diǎn)：內(nèi)部結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，價(jià)格低廉。多次實(shí)驗(yàn)檢測(cè)表明，該系統(tǒng)運(yùn)行比較穩(wěn)定。 熱釋電紅外報(bào)警器安裝唉室內(nèi)比較好，它的誤報(bào)率和安裝的地方和辦法有很大聯(lián)系。想準(zhǔn)確安裝需要滿足以下條件： （１）報(bào)警器安裝的距離需要滿足2~3米。 （２）報(bào)警器遠(yuǎn)離空調(diào)，冰箱，火爐這些可以讓溫度發(fā)送變化的地方

21、。 （３）報(bào)警器和報(bào)警范圍不要有阻擋的東西。 （４）報(bào)警器不要不折像窗戶這些空氣流動(dòng)比較大，溫度改變比較大的地方可以把窗戶關(guān)起來。 本設(shè)計(jì)中使用的傳感器，熱釋電人體紅外線傳感器是由信號(hào)敏感單元，阻抗變換器和濾光窗等這些部件組成。實(shí)物圖與電路圖6如下： 圖6：熱電型紅外傳感器 3.4. 單片射頻收發(fā)芯片 單片射頻收發(fā)芯片的簡(jiǎn)稱是NRF2401，芯片里面有晶體振蕩器，頻率合成器，功率放大器，頻率合成器，晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功能的大小和通信頻道可以讓程序進(jìn)行更改。射頻模塊耗能很低，以-5dBm的功率向外發(fā)送信號(hào)時(shí)，工作電流的大小為10.5mA，接收時(shí)電流

22、的大小是18mA，很多種低功率工作狀態(tài)，節(jié)節(jié)約能源效果顯著。它DuoCeiverTM技術(shù)使nRF2401能夠使用同一天線，同一時(shí)刻接收兩個(gè)不同頻段的信號(hào)。nRF2401可以在多種射頻通信的地方，像無線的鼠標(biāo)，射頻傳輸系統(tǒng)，遙控開關(guān)，遙控開關(guān)等。電路元件圖和實(shí)物圖7如下： 圖7：?jiǎn)纹漕l收發(fā)芯片元件圖 圖8：?jiǎn)纹漕l收發(fā)芯片實(shí)物圖 4. 硬件電路設(shè)計(jì)部分 4.1. AT89C51單片機(jī)的最小系統(tǒng)構(gòu)成 本設(shè)計(jì)的最小系統(tǒng)，,如圖下圖9所示。 定義：本設(shè)計(jì)的最小系統(tǒng)，,或者稱為最小應(yīng)用系統(tǒng),是指用在幾級(jí)當(dāng)中用最少的元器件可以達(dá)到工作的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)中的最小系統(tǒng)一

23、般應(yīng)該包括:單片機(jī)、電源、晶振電路、復(fù)位電路。 由40管腳接+5V電壓作為電源電路，把晶振電路，復(fù)位電路，單片機(jī)統(tǒng)一接起來，夠成最小系統(tǒng)。因?yàn)?9SE中AT89C51單片機(jī)是沒有VCC和GND的，內(nèi)置的，所以采用畫的電路原件，畫出了單片機(jī)的VCC和GND引角。左邊分別是最小系統(tǒng)中的復(fù)位電路和晶振電路，而電源是接到VCC40引角的。20 引角接地。 圖9：?jiǎn)纹瑱C(jī)最小系統(tǒng) 4.2. 單元電路設(shè)計(jì) 4.2.1. 復(fù)位電路 本設(shè)計(jì)中因?yàn)橛玫氖茿T89C51單片機(jī)，所以采用上電復(fù)位電路，故只要在RST復(fù)位輸入引腳上接一電容至Vcc端，下接一個(gè)電阻到地即可。如下圖10： 圖10

24、：復(fù)位電路 4.2.2. 時(shí)鐘電路 本設(shè)計(jì)中的時(shí)鐘電路給這個(gè)設(shè)計(jì)提供頻率，控制它的快慢。本次設(shè)計(jì)采用的晶振為16MHz。如圖11： 圖11：晶振電路 4.2.3. 電源電路 本設(shè)計(jì)中有2個(gè)模塊，所以有2個(gè)電源電路,一個(gè)按鍵電路部分的電源電路，一個(gè)是信號(hào)接收部分的電源電路，下面是對(duì)電源電路部分電源的接收：本設(shè)計(jì)所有系統(tǒng)都需要5V供電，故需要把外部輸入的9V電源經(jīng)7805穩(wěn)壓后得到5V穩(wěn)定的電壓，為整個(gè)系統(tǒng)提供電源。如下圖12： 圖12：電源電路 按鍵電路因?yàn)榭紤]到需要無線使用，也就說需要在沒有電源的情況下使用，故在本設(shè)計(jì)中我們采用蓄電池為按鍵電路部分

25、供電，12V的蓄電池蓄電池采用外接充電器充電，如下圖13: 圖13:電源電路 4.2.4. 12864顯示部分 12864LCD是128*64的點(diǎn)陣液晶模塊的簡(jiǎn)稱，本設(shè)計(jì)中，采用三線串口通信方式與單片機(jī)連接。如下圖14： 圖14：12864顯示部分 4.2.5. 蜂鳴器電路 本次設(shè)計(jì)選用的是單片機(jī)的P1口的P1.7口與蜂鳴器相連，來控制蜂鳴器信號(hào)的輸出，開關(guān)2按下時(shí)時(shí)，單片機(jī)的P1.7口輸出高電平時(shí)，蜂鳴器報(bào)警，當(dāng)輸出低電平時(shí)，蜂鳴器停止工作，如下圖15： 圖15：蜂鳴器電路 4.2.6. 無線信號(hào)發(fā)送與接收模塊 無線射頻發(fā)送模塊SC226

26、2是一個(gè)帶有8位地址碼可選擇，加按鍵碼組合過無線射頻發(fā)射模塊，1-2腳為工作電壓，K0-K3為按鍵輸入，低電平有效果。VT腳位發(fā)射指示輸出端（發(fā)射時(shí)輸出高電平），當(dāng)有按鍵按下時(shí)，模塊會(huì)把當(dāng)前的地址碼和按鍵碼一起。由天線發(fā)送出去。注意：SC2262的地址和SC2272的地址一定要設(shè)置成一樣的地址，否則通信不能建立。（模塊上有地址跳線焊盤） 2：無線射頻接收模塊SC2272是一個(gè)帶射頻接收和譯碼電路的模塊，當(dāng)接收到發(fā)射機(jī)發(fā)來的信號(hào)時(shí)，進(jìn)行譯碼，如果地址碼相等，就進(jìn)行按鍵碼判斷，然后經(jīng)D0-D4輸出。（低電平有效）。如下圖16： 圖16：視頻信號(hào)接收與發(fā)射模塊

27、4.2.7. 紅外熱傳感器模塊 紅外熱傳感模塊的1-2腳為電源輸入，OUT端為信號(hào)輸出端（低電平有效果）。當(dāng)檢測(cè)范圍（一般1-5米）內(nèi)出現(xiàn)人體等物體后OUT端輸出一個(gè)低電平。否則為高電平。如圖17： 圖17：熱電型紅外傳感器 4.2.8. 危險(xiǎn)指示燈部分 檢測(cè)到危險(xiǎn)信號(hào)，LED 指示燈亮。（P1.3輸出低電平），當(dāng)檢測(cè)到熱電型紅外傳感器無信號(hào)時(shí)， LED 指示燈滅。（P1.3輸出高電平）如圖18：。 圖18：危險(xiǎn)指示燈 4.2.9. 按鍵電路 當(dāng)發(fā)射按鍵S1按下時(shí)，接收模塊的D0端輸出低電平，S1松開有變位高電平。當(dāng)發(fā)射按鍵S2按下時(shí)，接收模塊的D1端輸出低電平，

28、S2松開有變位高電平。如下圖19： 圖19：按鍵電路 4.2.10. 時(shí)鐘芯片電路 DS1302實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片是SPI通信方式的時(shí)鐘芯片，VCC1是外部電池輸入端，為系統(tǒng)保存時(shí)間用，當(dāng)系統(tǒng)掉電后通過外接電池給芯片供電，以保證系統(tǒng)重新上電后時(shí)間不變。芯片的X1和X2是外接晶體，頻率為32。768KHZ。為內(nèi)部運(yùn)行提供時(shí)鐘源。芯片的CE腳為片選端，低電平時(shí)禁止往DS1302寫入數(shù)據(jù)，高電平時(shí)才可以寫入數(shù)據(jù)。芯片的IO腳是雙向數(shù)據(jù)傳傳輸線。CLK引腳為時(shí)鐘線，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，在CLK的時(shí)鐘作用下把IO端的數(shù)據(jù)一位一位的傳輸。DS1302可以通過指令把小時(shí)、分鐘、秒鐘，寫入或者讀出。如圖20：

29、 圖20：時(shí)鐘信號(hào)電路 5. 系統(tǒng)程序框圖 開始 系統(tǒng)初始化 12864顯示時(shí)間 讀出DS1302信息 紅外傳感器有信號(hào)？ 否 是 顯示基本信息 液晶顯示“危險(xiǎn)” 蜂鳴器停止 蜂鳴器報(bào)警 LED燈滅 LED閃亮 是 停止布防？ 顯示停止布防

30、 否 系統(tǒng)上電后首先初始化蜂鳴器（輸出一個(gè)低電平），對(duì)12864初始化，接著從DS1302讀出時(shí)間顯示現(xiàn)在液晶屏上。然后進(jìn)入里面，開始檢測(cè)紅外傳感器，當(dāng)傳感器有信號(hào)時(shí)（P3.2為低電平），在液晶上顯示“危險(xiǎn)”，蜂鳴器報(bào)警（P1.3輸出低電平），LED燈亮起（P3.3輸出低電平）。當(dāng)檢測(cè)到紅外傳感器無信號(hào)時(shí)（P3.2為高電平），在液晶上把“危險(xiǎn)”兩個(gè)字擦掉，蜂鳴器停止報(bào)警。 （P1.3輸出高電平），LED熄滅（P3.3輸出高電平）。當(dāng)檢測(cè)到停止布防信號(hào)后（P3.1為低電平）時(shí)，顯示停止布防，蜂鳴器停止報(bào)警，LED熄滅（P3.3輸出高電平），把KS標(biāo)志位置0后跳出程序的while(k

31、s)循環(huán)，重新回到while(1)循環(huán)里面檢測(cè)開始布防信號(hào)。在程序的每個(gè)循環(huán)函數(shù)里面不停的掃描時(shí)間調(diào)節(jié)按鍵，如果時(shí)間發(fā)生改變就把時(shí)間更新到DS1302芯片里面去。（DS1302_Write(miao,fen,shi); 6. 系統(tǒng)的硬件調(diào)試及軟件調(diào)試 6.1. 硬件調(diào)試部分： 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件調(diào)試和軟件調(diào)試是分不可的，許多硬件故障是在調(diào)試軟件時(shí)才發(fā)現(xiàn)的。但通常是先排除系統(tǒng)中明顯的硬件故障后才和軟件結(jié)合起來調(diào)試的。通常我們采取軟件與硬件聯(lián)調(diào)，然后根據(jù)實(shí)物顯示出的數(shù)據(jù)在走具體的更改，當(dāng)然實(shí)物調(diào)試和軟件調(diào)試是可以分開的，下面為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試做簡(jiǎn)單介紹: 硬件調(diào)試分脫機(jī)調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)

32、試，脫機(jī)調(diào)試就說在系統(tǒng)不上電的情況下，通過其他檢測(cè)設(shè)備，像萬用表這些檢測(cè)下電路連接的正確性，靠觀察看這個(gè)電路連接是否連接正確，電路焊接有沒有稀罕漏焊等情況。聯(lián)機(jī)調(diào)試可以檢測(cè)出靠肉眼無法看出的故障，系統(tǒng)通電后，檢測(cè)運(yùn)行是否正常。若不正常，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決?？梢愿鼡?jù)示波器，觀察示波器上的波形等，有故障尋找原因。 6.2. 軟件調(diào)試部分： 軟件調(diào)試主要是對(duì)程序的檢測(cè)和各個(gè)分電路的檢測(cè)，軟件程序主要通過 Keil uVision4軟件來檢測(cè)，保證錯(cuò)誤率為零，對(duì)于子電路，分開來一個(gè)一個(gè)的檢測(cè)，符合程序的環(huán)境。 7. 附錄： 7.1. 系統(tǒng)主程序 #include

33、#include #include "12864.h" #include "ds1302.h" /************************************************************/ sbit fengming=P1^3;//蜂鳴器（高電平有效） sbit kfjia=P1^4;//分鐘加按鍵（低電平有效） sbit kfjian=P1^5;//分鐘減按鍵（低電平有效） sbit ksjia=P1^6;//小時(shí)加按鍵（低電平有效） sbit ksjian=P1^7;//小時(shí)減按鍵（低電平有效） sbit bf

34、_on=P3^0;//布防信號(hào)（低電平有效） sbit bf_off=P3^1;//停止布防信號(hào)（低電平有效） sbit hw=P3^2;//紅外傳感器信號(hào)（低電平有效，當(dāng)檢測(cè)范圍內(nèi)檢測(cè)到人體時(shí)此引腳位低電平，否則為高電平） sbit LED=P3^3;//危險(xiǎn)指示燈 /************************************************************/ void shijiandiaojie()//時(shí)間調(diào)節(jié)程序 { if(kfjia==0)//檢測(cè)分鐘加按鍵 { delay_ms(10); if(kfji

35、a==0) { while(kfjia!=1)//等待按件釋放 fen++; if(fen>60) { fen=1; } DS1302_Write(miao,fen,shi);//把設(shè)置的時(shí)間更新到DS1302 } } if(kfjian==0)//檢測(cè)分鐘減按鍵 { delay_ms(10); if(kfjian==0) { while(kfjian!=1)//等待按件釋放 fen--; if(fen==0)

36、 { fen=60; } DS1302_Write(miao,fen,shi);//把設(shè)置的時(shí)間更新到DS1302 } } /********************************************/ if(ksjia==0)//檢測(cè)小時(shí)加按鍵 { delay_ms(10); if(ksjia==0) { while(ksjia!=1)//等待按件釋放 shi++; if(shi>12) { shi=1; }

37、 DS1302_Write(miao,fen,shi);//把設(shè)置的時(shí)間更新到DS1302 } } if(ksjian==0)//檢測(cè)小時(shí)減按鍵 { delay_ms(10); if(ksjian==0) { while(ksjian!=1)//等待按件釋放 shi--; if(shi==0) { fen=1; } DS1302_Write(miao,fen,shi);//把設(shè)置的時(shí)間更新到DS1302 } } } /*********

38、********************************************************/ uchar ks=0;//布防開始標(biāo)志 void main() { fengming=0;//關(guān)閉蜂明器 delay_ms(100); lcdinit();//初始化12864液晶 delay_ms(100); hzdisp("張鳳闖畢業(yè)設(shè)計(jì)",0x81); DS1302_readtime();//從DS1302讀時(shí)間 hzdisp("時(shí)間=",0x98); dispsj(shi,fen,miao,0x9b

39、);//把時(shí)間顯示在12864上 while(1) { if(bf_on==0)//接收到部防信號(hào) { while(bf_on!=1);//等待遙控按鍵松開 ks=1; hzdisp("布防開始",0x88); } while(ks)//布防開始 檢測(cè)紅外傳感器 { if(hw==0)//檢測(cè)到紅外傳感動(dòng)作 { hzdisp("危險(xiǎn)",0x8D);//顯示危險(xiǎn) fengming=1;//報(bào)警

40、 LED=0;//燈亮 } else//檢測(cè)到紅外傳感不動(dòng)作 { hzdisp(" ",0x8D);//把危險(xiǎn)兩個(gè)字擦除 fengming=0;//關(guān)報(bào)警 LED=1;//關(guān)燈 } /*******************************/ if(bf_off==0)//檢測(cè)停止布防信號(hào) { while(bf_off!=1);//等待遙控按鍵松開 ks=0; hzdisp("停止布防 ",

41、0x88);//顯示停止布防 fengming=0;//關(guān)報(bào)警 LED=1;//關(guān)燈 } /********************************/ shijiandiaojie();//時(shí)間調(diào)節(jié)程序 dispsj(shi,fen,miao,0x9b);//把時(shí)間顯示在12864上 } shijiandiaojie();//時(shí)間調(diào)節(jié)程序 dispsj(shi,fen,miao,0x9b);//把時(shí)間顯示在12864上 } } 7.2. 時(shí)鐘芯片程序 #incl

42、ude "ds1302.h" #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar DS1302_addr[]={ 0x80, //0,寫入秒(Second)寄存器 0x81, //1,讀出秒(Second)寄存器 0x82, //2,寫入分(Minute)寄存器 0x83, //3,讀出分(Minute)寄存器 0x84, //4,寫入小時(shí)(Hour)寄存器

43、 0x85, //5,讀出小時(shí)(Hour)寄存器 0x8e, //14,寫保護(hù)_寄存器 } ; /***************************************************************/ sbit T_SCLK = P3^6; //ds1302時(shí)鐘引腳 sbit T_DIO= P3^5; //ds1302數(shù)據(jù)引腳 sbit T_CE = P3^4; //ds1302片選引腳（高電平有效果） /*****************

44、*********************************************/ sbit ACC_0 = ACC^0; sbit ACC_1 = ACC^1; sbit ACC_2 = ACC^2; sbit ACC_3 = ACC^3; sbit ACC_4 = ACC^4; sbit ACC_5 = ACC^5; sbit ACC_6 = ACC^6; sbit ACC_7 = ACC^7; /***************************************************************/ uchar miao

45、,fen,shi; //時(shí)間變量 /***************向DS1302入一字節(jié)數(shù)據(jù)或者指令***********************/ void DS1302_Input_Byte(uchar Input) { uchar i; ACC =Input; for(i=8; i>0; i--) { T_DIO = ACC_0; T_SCLK = 1; T_SCLK = 0; ACC = ACC >> 1; }

46、 } /**************從DS1302讀取一字節(jié)數(shù)據(jù)，返回讀到的數(shù)據(jù)****************************/ uchar DS1302_Output_Byte(void) { uchar i; for(i=8; i>0; i--) { ACC>>=1; T_DIO= 1; ACC_7 = T_DIO; T_SCLK = 1; T_SCLK = 0; } return(ACC)

47、; } /**************向DS1302指定的地址寫入數(shù)據(jù)*******************************/ void DS1302_Write_one( uchar addr,dat ) // 寫入地址、數(shù)據(jù)子程序 { T_CE=0; //T_CE引腳為低，數(shù)據(jù)傳送中止 T_SCLK=0; //清零時(shí)鐘總線 T_CE = 1; //T_CE引

48、腳為高，邏輯控制有效 DS1302_Input_Byte(addr); // 地址，命令 DS1302_Input_Byte(dat); // 寫1Byte數(shù)據(jù) T_SCLK = 1; T_CE = 0; } //************從DS1302指定的地址讀取數(shù)據(jù)，返回讀到的數(shù)據(jù)*******************************/ uchar DS1302_Read ( uchar addr ) //數(shù)據(jù)讀取子程序 { uc

49、har date; T_CE=0; T_SCLK=0; T_CE = 1; DS1302_Input_Byte(addr); // 地址，命令 date = DS1302_Output_Byte(); // 讀1Byte數(shù)據(jù) T_SCLK = 1; T_CE = 0; return(date); } //************向DS1302寫入時(shí)間數(shù)據(jù)*************

50、***************************************/ void DS1302_Write( uchar sec_w,min_w,hour_w) { DS1302_Write_one(0x8e,0x00);//使能數(shù)據(jù)寫入 DS1302_Write_one(0x80,sec_w);//寫入秒 DS1302_Write_one(0x82,min_w);//寫入分 DS1302_Write_one(0x84,hour_w);//寫入時(shí) DS1302_Write_one(0x8e,0x80);//禁止寫入數(shù)據(jù) } /*****

51、*******從DS1302讀取時(shí)間數(shù)據(jù)**********************************************************/ void DS1302_readtime() { miao=DS1302_Read(0x81); //讀秒 fen=DS1302_Read(0x83); //讀分 shi=DS1302_Read(0x85); //讀時(shí) } 7

52、.3. 12864液晶顯示程序 #include "12864.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #include #include sbit SCLK=P1^0;//E //12864引腳定義 sbit SID=P1^1; //RW sbit CS=P1^2; //RS //////////////////////////////////液晶程序////////////////////////////////////

53、///////////////////// void lcdinit() { songzhiling(0x30); songzhiling(0x02); songzhiling(0x06); songzhiling(0x0c); songzhiling(0x01); songzhiling(0x80); } /****************************************************************** * 名稱 : sendbyte() * 功能 : 按照液晶的串口通信協(xié)議，發(fā)送數(shù)據(jù) * 輸入 : z

54、data * 輸出 : 無 ***********************************************************************/ void sendbyte(uchar zdata) { uint i; for(i=0; i<8; i++) { if((zdata << i) & 0x80) { SID = 1; } else { SID = 0; } SCLK = 0; SCLK = 1; } } /**************************

55、****************************************** * 名稱 : write_com() * 功能 : 寫串口指令 * 輸入 : cmdcode * 輸出 : 無 ***********************************************************************/ void songzhiling(uchar cmdcode) { CS = 1; sendbyte(0xf8); sendbyte(cmdcode & 0xf0); sendbyte((cmdcode << 4) & 0xf

56、0); delay_ms(2); } /******************************************************************** * 名稱 : write_data() * 功能 : 寫串口數(shù)據(jù) ***********************************************************************/ void songshuju(uchar Dispdata) { CS = 1; sendbyte(0xfa); sendbyte(Dispdata & 0xf0); send

57、byte((Dispdata << 4) & 0xf0); delay_ms(2); } /******************************************************************** * 名稱 : hzkdis() * 功能 : 顯示字符串 ***********************************************************************/ void hzdisp(uchar code *s,uchar dz) { songzhiling(0x03); songzhil

58、ing(dz);//送顯示位置 while(*s > 0) { songshuju(*s); s++; } } void delay_ms(uint zz) { uint yy=800; if(zz>0) { while(zz) { while(yy--); yy=400; zz--; } } } void dispsj(uchar s,uchar f

59、,uchar m,uchar dz) { songzhiling(0x03); songzhiling(dz);//送顯示位置 songshuju((s/10%10)+48); songshuju((s%10)+48); songshuju(58); songshuju((f/10%10)+48); songshuju((f%10)+48); songshuju(58); songshu

60、ju((m/10%10)+48); songshuju((m%10)+48); } 8. 實(shí)物圖展示 系統(tǒng)開始布防： 檢測(cè)到危險(xiǎn)信號(hào)，也就是人體紅外信號(hào)時(shí)： 停止布防時(shí): 結(jié)論 本設(shè)計(jì)是基于單片機(jī)AT89C51和射頻技術(shù)的家庭防盜報(bào)警器的設(shè)計(jì)，主要的功能是熱電型紅外傳感器采集到人體紅外信號(hào)后發(fā)送給單片機(jī)處理在LCD上顯示并報(bào)警，同時(shí)LED指示等亮，用來指示發(fā)送盜竊的地點(diǎn)。在本設(shè)計(jì)中還加入了時(shí)鐘芯片，用來提供時(shí)鐘信息，方便用戶了解在什么時(shí)間發(fā)生的盜竊事件。 在本次設(shè)計(jì)過程當(dāng)中，我學(xué)習(xí)道理好多東西，想做好畢

61、業(yè)設(shè)計(jì)必須有好的理論知識(shí)還必須有較強(qiáng)的動(dòng)手動(dòng)腦能力。要學(xué)會(huì)查看參考資料，對(duì)對(duì)不了解的知識(shí)和不清楚的知識(shí)要學(xué)會(huì)總結(jié)和完善，，實(shí)在不和uiyao虛心想懂的人請(qǐng)教，，這樣你相愛可能順利電費(fèi)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過主機(jī)寫這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)，作為一個(gè)電子信息工程專業(yè)的學(xué)生，，我們要熟悉和運(yùn)作相關(guān)軟件。同時(shí)在做本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我認(rèn)識(shí)到以前的不足，在未來的學(xué)習(xí)和生活中，我們要不斷學(xué)習(xí)來充實(shí)自己，不斷的學(xué)習(xí)新的知識(shí)，這樣我們才有可能在這個(gè)充滿競(jìng)爭(zhēng)性的社會(huì)做到更好。 致謝 感謝張園老師對(duì)我的指導(dǎo)，他不厭其煩的傾聽我的問題，在我不懂時(shí)為我提供解決思路，讓我豁然開朗，他的工作嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度值得我們?cè)谝院髮W(xué)習(xí)和生活中

62、不斷學(xué)習(xí)。他不拘一格的態(tài)度細(xì)心的指導(dǎo)讓我往往自己腦子里面亂了的思路有了新的缺口。感寫于張園老師花費(fèi)了大量的精力，在各個(gè)環(huán)節(jié)中給了我許多寶貴的意見，讓我可以順利完成這篇畢業(yè)論文。在此，謹(jǐn)向張園老師的指導(dǎo)之恩表示最深的謝意! 同時(shí)在這里我也感謝我的輔導(dǎo)員和我的任課老師，在大學(xué)三年中，兢兢業(yè)業(yè)，勤勤懇懇的教我們學(xué)習(xí)，都說大學(xué)是小社會(huì)，老師在同學(xué)里面不僅教會(huì)了我知識(shí)，還教會(huì)了我做人的道理，在這里我也對(duì)他們特別感謝，還有就說感謝在我論文中給我提寶貴意見的同學(xué)，他們給我的素材很主要，讓我可以明確自己的目標(biāo)，從什么地方開始，在這里也衷心地感謝他們！ 在我的這邊論文快完成的時(shí)候，我的心情久久不能平靜，從剛剛

63、開始寫論文到現(xiàn)在，有非常多可敬的老師、同學(xué)、朋友給了我非常多的幫助，在這里請(qǐng)接受我誠(chéng)摯的謝意 ！ 由于才疏學(xué)淺，論文之中難免有不足之處，懇請(qǐng)批評(píng)指正。最后，感謝所有關(guān)心、支持和幫助過我的人們! 參考文獻(xiàn) 1. 吳英才，林華清， 熱釋電紅外傳感器在防盜系統(tǒng)中的應(yīng)用， 傳感器技術(shù),2002. 2. 陳權(quán)昌,李興富，單片機(jī)原理及應(yīng)用[M]，廣州華南理工大學(xué)出版社,2007 3. 沈紅衛(wèi)，基于單片機(jī)的智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[M]，電子工業(yè)出版社，2003. 4. 譚暉，無線收發(fā)芯片的長(zhǎng)距離通信設(shè)計(jì)[J]，今日電子，2004 5. 何希才.，傳感器及其應(yīng)用電路[M].，北京:電子工業(yè)出版

64、社，2001 6. 劉寧，單片機(jī)多功能時(shí)鐘的設(shè)計(jì)[M]，浙江:浙江海洋學(xué)院,2009. 7. 李慶亮，C語言程序設(shè)計(jì)實(shí)用教程[M]，北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005 8. 及力，Protel 99 SE原理圖與PCB設(shè)計(jì)教程[M]，北京:電子工業(yè)出版社，2007 9. 唐桃波, 陳玉林基于AT89C51的智能無線安防報(bào)警器，電子設(shè)計(jì)應(yīng)用，2010. 10. 吳政江，單片機(jī)控制紅外線防盜報(bào)警器[J]，錦州師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2001. 11. 黃繼昌,喬蘇文,張海貴， 實(shí)用報(bào)警電路[M]， 北京:人民郵電出版社,2005. 12. 史紀(jì)元,黃忠義，無線防盜報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]，濰坊學(xué)院學(xué)報(bào), 2005 13. 何希才， 傳感器及其應(yīng)用電路[M]， 北京:電子工業(yè)出版社，2001